Prototipo del lettore Philips, rivista Elektuur n. 188, giugno 1979,
Il compact disc compie 40 anni, e per quelli di noi che ricordano come tutto è iniziato, rimane un'affascinante conquista tecnologica anche oggi, quando questo supporto è stato costretto a cedere il passo ai servizi di streaming.
Se si cercasse di individuare il momento in cui la tecnologia digitale ha cominciato a sostituire quella analogica nell'elettronica di consumo, si potrebbe considerare l'arrivo del CD. Negli anni '70, i dispositivi elettronici più desiderati erano il videoregistratore analogico e la stazione radio CB, ma con l'uscita dei primi computer domestici e lettori laser, i sogni di chi ambiva a essere "sulla cresta dell'onda" cambiarono improvvisamente. Il lettore CD si è rivelato essere il primo apparecchio elettronico domestico a contenere un vero laser, per quanto piccolo, che all'epoca sembrava qualcosa di fantastico, quasi irreale. Oggi, le nuove tecnologie che arrivano sul mercato non producono lo stesso effetto: vengono considerate come qualcosa che appare e scompare "nel proprio tempo".
Da dove viene?
Le «gambe» del formato si sviluppano da metodi di registrazione video all'avanguardia per l'epoca, che i progettisti cercavano di adattare anche per una registrazione audio di alta qualità. In Sony, si tentava di utilizzare un videoregistratore per la registrazione digitale del suono, mentre Philips cercava di registrare l'audio in formato analogico su dischi ottici simili a quelli già utilizzati per la memorizzazione video. In seguito, gli ingegneri di entrambe le aziende giunsero alla conclusione che era meglio registrare su disco ottico, ma in formato digitale. Oggi questo «ma» sembra scontato, ma all'epoca non si arrivò a questa conclusione immediatamente. Dopo lo sviluppo di due formati incompatibili, ma molto simili, Sony e Philips iniziarono a collaborare e nel 1979 presentarono prototipi di lettori e di un disco da 120 millimetri, in grado di contenere oltre un'ora di audio stereo a 16 bit con una frequenza di campionamento di 44,1 kHz. Nella letteratura scientifica e nelle riviste, la nuova tecnologia veniva attribuita a una incredibile futuristica, esagerandone le capacità. Nei programmi televisivi si prometteva che questi dischi sarebbero stati «indistruttibili» rispetto ai dischi in vinile, alimentando ulteriormente l'interesse per essi. Il lettore Philips, con un elegante corpo argentato e caricamento dall'alto, aveva un aspetto straordinario, ma i primi modelli di questi apparecchi giunsero sugli scaffali dei negozi solo nel 1982.
Come funziona?
Sebbene gli utenti ritenessero che il funzionamento di un lettore CD fosse eccessivamente complesso e inaccessibile, in realtà è tutto sorprendentemente semplice e chiaro. Soprattutto se confrontato con i videoregistratori analogici, accanto ai quali erano molti di questi lettori. Alla fine degli anni '80, l'esempio del lettore CD veniva utilizzato per spiegare i temi più vari ai futuri ingegneri elettronici. A quel tempo, molti sapevano già che tipo di formato fosse, ma non tutti potevano permettersi di acquistare un lettore di questo tipo.
La testa di lettura del lettore CD contiene sorprendentemente poche parti mobili. Un modulo, che include sia la sorgente che il ricevitore di radiazione, è mosso da un piccolo motore elettrico tramite un riduttore a vite. Il laser a infrarossi illumina un prisma che riflette il raggio con un angolo di 90°. L'obiettivo lo mette a fuoco e, dopo essersi riflesso dal disco, attraverso lo stesso obiettivo ritorna al prisma, ma questa volta non cambia direzione e raggiunge un array di quattro fotodiodi. Il meccanismo di messa a fuoco è composto da un magnete e avvolgimenti. Con un tracciamento e una messa a fuoco corretti, la massima intensità di radiazione viene raggiunta al centro dell'array; un errore di tracciamento provoca uno spostamento del punto, mentre un errore di messa a fuoco lo fa espandere. L'automazione regola la posizione della testa di lettura, la messa a fuoco e il numero di giri per produrre un segnale analogico dal quale è possibile estrarre i dati digitali con la velocità richiesta.
Dispositivi della testa di lettura con spiegazioni,
I bit vengono combinati in frame a cui è stata applicata la modulazione già in fase di registrazione , che evita sequenze di zeri e uni singoli, ad esempio, la sequenza 000100010010000100 diventa 111000011100000111. Dopo aver fatto passare i frame attraverso la tabella di ricerca, si ottiene un flusso di dati a 16 bit, che subisce la correzione di Reed-Solomon e viene inviato al DAC. Anche se diversi produttori hanno apportato varie migliorie a questo sistema nel corso degli anni, la parte principale del dispositivo è rimasta un'unità ottico-elettronica piuttosto semplice.
Cosa è successo dopo?
Negli anni '90, il formato da esclusivo e prestigioso divenne di massa. I lettori sono diventati molto più economici e sono arrivate sul mercato le versioni portatili. I lettori a disco iniziarono a rimpiazzare quelli a cassetta. Lo stesso avvenne per il CD-ROM, e nella seconda metà degli anni '90 era difficile immaginare un nuovo PC senza unità CD e un'enciclopedia multimediale in dotazione. Anche il Vist 1000HM non fece eccezione: un computer elegante con altoparlanti integrati nel monitor, un ricevitore FM e una compatta tastiera a infrarossi con un joystick incorporato, simile a un enorme telecomando di un centro musicale. In generale, il suo aspetto comunicava che il suo posto non era nell'ufficio, ma in un'abitazione, e aspirava a sostituire un vero e proprio centro musicale. Era fornito con un disco della band "Наутилус Помпилиус" con composizioni in file WAV mono a 4 bit, che occupavano poco spazio. C'erano anche apparecchiature più specializzate che utilizzavano i CD come supporto dati, come il Philips CD-i e il Commodore Amiga CDTV, oltre a lettori Video CD, il Sega Mega CD per le console Mega Drive/Genesis, le console 3DO e PlayStation (la prima)...
Commodore Amiga CDTV,
Computer Vist Black Jack II, esternamente identico al Vist 1000HM,
E mentre i ricchi si adeguavano a tutto ciò, il dibattito si spostava su un tema nuovo: la possibilità di registrare CD a casa. Sembra fantascienza, di nuovo. Pochi fortunati possessori di unità scrivibili cercavano di ripagarsi, affiggendo annunci: "Faccio il backup del tuo hard disk su CD, a buon prezzo". Questo avvenne all'incirca in concomitanza con l'arrivo del formato audio compresso MP3, con il lancio dei primi lettori MPMan e Diamond Rio. Ma all'epoca utilizzavano ancora costose memorie flash, mentre il lettore CD Lenoxx MP-786 divenne un vero e proprio successo, in grado di leggere perfettamente sia CD masterizzati che pronti con file MP3. Napster e simili divennero presto vittime delle case discografiche, che nel frattempo cominciavano ad interessarsi al nuovo formato. Uno dei primi dischi MP3 in licenza fu pubblicato dalla band "Крематорий", e veniva ascoltato principalmente su questo lettore. Un traduttore ebbe persino l'occasione di mettere le mani all'interno di uno di questi lettori e riparare un difetto che faceva toccare il disco con il coperchio. Il lancio dei primi iPod da parte di Apple, che permettevano di acquistare album tramite un'interfaccia comoda sullo schermo del computer, ha spinto le case discografiche a passare definitivamente dalla lotta contro i formati audio compressi alla ricerca di profitti commerciali. Poi gli smartphone hanno quasi eliminato l'uso di lettori MP3 separati, ancora più velocemente di quanto questi ultimi avessero precedentemente relegato i CD, mentre vinile e cassette stanno ora tornando in auge. Il CD è morto? Probabilmente no, visto che la produzione di unità e supporti non è del tutto cessata. E non è escluso che una nuova ondata di nostalgia riporti in vita anche questo formato.
Fonte: habr.com
